| 속성 | 시험 방법 | PA46 GF30 (46HF4130) | PA46 GF40 (46HF5040) | PA46 무충진 (TW341) |
|---|---|---|---|---|
| 밀도 | ISO 1183 | 1.41 g/cm³ | 1.62 g/cm³ | 1.17 g/cm³ |
| 녹는 온도 | ISO 11357 | 295°C | 295°C | 295°C |
| HDT @ 1.80 MPa | ISO 75 | 285°C | 290°C | 189°C |
| 인장 탄성 계수 (건조 상태) | ISO 527 | 10,000 MPa | 15,000 MPa | 3,300 MPa |
| 120°C에서의 인장 탄성계수 | ISO 527 | 5,500 MPa | 9,500 MPa | — |
| 160°C에서의 인장 탄성계수 | ISO 527 | 5,000 MPa | 6,500 MPa | — |
| 200°C에서의 인장 탄성계수 | ISO 527 | 4,500 MPa | — | — |
| 파단 시 인장 응력 (건조 상태) | ISO 527 | 180 MPa | 190 MPa | 100 MPa |
| 파단 시 신장률 (건식) | ISO 527 | 3% | 1.7% | 30% |
| 굽힘 탄성 계수 (건조 상태) | ISO 178 | 9,000 MPa | 13,000 MPa | — |
| 160°C에서의 굽힘 탄성계수 | ISO 178 | — | 5,500 MPa | — |
| 샤르피 노치 충격 시험 +23°C (건조 상태) | ISO 179/1eA | 11 kJ/m² | 12 kJ/m² | 10 kJ/m² |
| 차피 노치 없음 +23°C (건조) | ISO 179/1eU | 55 kJ/m² | 60 kJ/m² | — |
| 성형 수축률 (유동 방향 / 횡방향) | ISO 294-4 | 0.5% / 1.3% | 0.3% / 0.9% | — |
| 수분 흡수율 (23°C, 50% 상대습도) | ISO 62 | 2.6% | 2.0% | 3.7% |
핵심 요점: GF30에서 GF40으로 변경하면 강성이 약 30–50% 정도 증가하지만, 연신율과 인성은 저하됩니다. GF30은 구조용 부품의 주력 소재이며, 충격 저항보다 크리프 저항과 절대 강성이 더 중요한 경우에는 GF40이 지정됩니다.
PA46 vs PA66 vs PPA vs PPS: 고온용 나일론 비교
| 속성 | PA46 GF30 (Stanyl) | PA66 GF30 | PPA GF30 (PA6T 기반) | PPS GF40 |
|---|---|---|---|---|
| 녹는점 | 295°C | 260°C | 310–320°C | 280°C |
| HDT @ 1.80 MPa | 285°C | 245–255°C | 280°C | 265°C |
| 연속 사용 (5000시간) | 163°C | 120–130°C | 150–160°C | 200–220°C |
| 인장 탄성 계수 (건조 상태) | 10,000 MPa | 9,500–10,500 MPa | 11,000–13,000 MPa | 14,000–15,000 MPa |
| 150°C에서의 인장 탄성계수 | ~5,250 MPa | ~3,000MPa | ~4,500 MPa | ~12,000 MPa |
| 내마모성 (기어 시험) | 우수 | Good | 보통 | 매우 좋음 |
| 유동성 | 우수 (벽 두께 0.2 mm) | Good | 보통 | 보통 |
| 사이클 시간 (상대적) | 빠른 | 보통 | 느림 | 느림 |
| kg당 상대적 비용 | 중상 | 낮음~보통 | 높음 | 높음 |
| 최상의 대상 | 고온용 구조용, 기어용, 박벽형 | 일반 구조 | 높은 내화학성, 낮은 수분 함량 | 200°C 이상의 지속적인 노출 및 화학 물질 노출 |
PA46이 승리할 때
- 120°C 이상, 180°C 미만: 이것이 바로 PA46의 최적 사용 온도 범위입니다. PA66은 이 온도대에서 강성이 너무 많이 떨어지고, PPA는 가격이 더 비싸며 사이클 시간이 더 길고, PPS는 성능이 지나치게 뛰어나며(가격도 3~5배나 비쌉니다).
- 얇은 벽 두께를 가진 부품: PA46은 용융 유동성이 매우 뛰어나, PA66이나 PPA로는 안정적으로 성형하기 어려운 0.2~0.3 mm 두께의 벽면도 성형할 수 있습니다.
- 기어 및 마모면: DSM이 자체적으로 실시한 기어 마모 시험 결과, PA46 GF30은 내부 윤활 유무와 관계없이 수백만 회 사이클을 거친 후 PA66보다 마모 깊이가 현저히 낮은 것으로 나타났습니다.
- 사이클 시간 단축: PA46은 PA66보다 빠르게, PPA보다는 훨씬 빠르게 결정화되어 성형 주기를 15–30% 단축시킵니다.
Stanyl PA46 상업용 등급 선택기
DSM(현 Envalior)은 가장 포괄적인 PA46 제품군을 제공합니다. 아래는 보강 수준과 주요 차별화 요소별로 정리한 실용적인 등급 선택 가이드입니다.
| 등급 | GF 콘텐츠 | 주요 기능 | 일반적인 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| Stanyl TW341 | 0% (미충전) | 고점도, 윤활 처리된 | 압출 프로파일, 표준 형상 |
| Stanyl TQ261F2 | 10% GF | 보강이 적고, 유량이 균형 잡힌 | 스냅 결합 부품, 클립 |
| Stanyl TQ261F5 | 25% GF | 적당한 강성, 표면 상태가 양호함 | 하우징, 커버 |
| Stanyl TW241F6 | 30% GF | 열 안정화 처리 및 윤활 처리된 범용 GF30 | 기어, 베어링, 구조 부품 |
| Stanyl 46HF4130 | 30% GF | 고유량 + 열안정화 처리, 얇은 벽면 성형 가능 | 커넥터, 보빈, 코일 성형기 |
| Stanyl TE200F6 | 30% GF | 충격 강도 개질 GF30 | 자동차용 구조용 브라켓 |
| Stanyl TW241F8 | 40% GF | 열 안정성이 뛰어나며 강성이 높음 | 구조용 하우징 |
| Stanyl 46HF5040 | 40% GF | FR V-0 + 열안정화 처리 + 고유량 | 전기 커넥터, 릴레이 베이스 |
| Stanyl 46HF5041LW | 40% GF | FR V-0 + 뒤틀림이 적음 | 크기가 크고 평평한 전기 부품 |
| Stanyl 46HF5050 | 50% GF | FR V-0 + 최대 강성 | 고부하 전기 구조 부품 |
| Stanyl 46SF5030 | 30% GF | FR V-0, 무할로겐 옵션 제공 | 친환경 전자제품, 전기차 부품 |
| Stanyl TE250F6 | 30% GF | FR V-0 + 열안정화 처리 | 전기 커넥터, 단자대 |
| Stanyl TE250F9 | 45% GF | FR V-0 + 높은 강성 | 회로 차단기 내부 구조 |
| 스태닐 디아블로 OCD2100 | 40% GF | 초고온 안정화 처리, 200°C 이상에서 장기간 사용 가능 | 터보차저 공기 덕트, 엔진룸 내 고온 측 |
| 스태닐 TC154 | — | 열전도성 + 난연성 | LED 방열판, 열 관리 |
PA46 가공: 사출 성형 파라미터
| 매개변수 | 권장 값 | 참고 |
|---|---|---|
| 예건 | 80–100°C에서 4–6시간 동안 | 제습기 필요. 목표 수분 함량 < 0.10% |
| 용융 온도 | 300–320°C | 290–330°C 범위 내에서 유지하십시오. 330°C를 초과하면 열화될 위험이 있습니다. |
| 금형 온도 | 80–120°C | 금형 온도가 높을수록 결정성과 치수 안정성이 향상된다 |
| 주입 속도 | 중간에서 빠른 속도 | 얇은 절편에서 조기 동결을 방지하기 위한 신속 충진 |
| 압력 유지 | 60–100 MPa | PA46의 수축률은 중간 정도이므로, 충분히 포장하십시오. |
| 체류 시간 | 최소화 (5분 이하) | PA46은 용융 온도에서 장시간 체류할 경우 열분해된다 |
중요한 처리 사항:
- 습도 조절: PA46은 실온에서는 PA66보다 수분에 덜 민감하지만, 용융 온도가 300°C 이상일 경우 가수분해가 심각한 위험이 될 수 있습니다. 반드시 사전 건조하십시오.
- 빠른 결정화: PA46은 결정화가 매우 빠르게 진행됩니다. 이는 생산성 면에서 이점이 되지만, 동시에 게이트 동결 현상도 더 빨리 발생한다는 것을 의미합니다. 따라서 게이트 크기를 적절히 설정해야 합니다.
- 금형 온도는 중요합니다: PA66의 경우 금형 온도가 주로 표면 마감 상태에 영향을 미치는 것과는 달리, PA46의 결정화 정도는 냉각 속도에 따라 달라집니다. 금형 온도가 80°C 미만이면 결정화가 불충분한 부품이 생산되어 내열성이 저하됩니다.
- 재료 간 정리: PA46은 용융 온도가 높기 때문에 배럴 내에 남아 있는 저온 용융 재료가 열화될 수 있습니다. PE 또는 퍼징 컴파운드를 사용하여 철저히 퍼징하십시오.
PA46의 산업별 적용 분야
| 산업 | 신청 | 왜 PA46인가 |
|---|---|---|
| 자동차 엔진 | 터보차저 공기 덕트, 충전 공기 파이프, EGR 부품 | 160–180°C 연속 작동, 오일 미스트 내성, 파열 압력 |
| 자동차 구동계 | 체인 텐셔너, 기어 휠, 베어링 케이지 | 120–160°C에서 하중을 받은 상태에서의 내마모성 |
| 전기·전자 | SMT 호환 커넥터, 보빈, 릴레이 베이스 | 리플로우 납땜(최고 260°C)에 견디며, FR 등급 제품도 제공됩니다. |
| 전기·전자 | 회로 차단기 내부 부품, 코일 포머 | 0.35 mm에서 V-0 등급, 뛰어난 아크 추적 저항성 |
| 산업 | 고온용 기어, 캠, 마모 방지 패드 | 기어 사이클링 시험에서 마모 깊이가 PA66보다 3~5배 더 얕음 |
| 가전제품 | 전동기 엔드 캡, 브러시 홀더 | 내열성 + 전기 절연성 |
PA46 FR(난연성) 등급
PA46의 높은 융점은 난연제 배합에 있어 내재된 장점을 제공합니다. 일반 폴리아미드는 UL94 V-0 등급을 충족하기 위해 다량의 난연제를 첨가해야 하는 반면, PA46은 더 적은 양의 첨가제로도 0.35 mm의 얇은 두께에서 V-0 등급을 달성할 수 있어, 모재 폴리머의 기계적 특성을 더 잘 유지할 수 있습니다.
Stanyl 제품군의 주요 FR 등급:
- TE250F6 (GF30 V-0): 전기 커넥터 및 단자대에 가장 널리 사용되는 난연성 PA46 소재입니다. 할로겐계 난연제로, 유동성과 강성을 적절히 조화시켰습니다.
- 46HF5040 (GF40 V-0): 구조용 전기 부품에 사용되는 고강성 난연(FR) 등급.
- 46SF5030 (GF30 V-0): 환경 규제가 적용되는 분야(전기차 충전, 가전제품)를 위한 무할로겐 난연 옵션.
- TE250F9 (GF45 V-0): 회로 차단기 및 기계적 하중이 큰 전기 부품용 최고 강성 FR 등급.
제한 사항: PA46을 사용해서는 안 되는 경우
- 120°C 이상의 온수/증기: PA46은 다른 모든 지방족 폴리아미드와 마찬가지로 가수분해됩니다. 뜨거운 물에 장시간 노출될 경우, 대신 PPS나 PPA를 고려해 보십시오.
- 200°C 이상에서 지속적으로 사용할 경우: PA46은 250°C까지의 단기적인 온도 상승에는 견딜 수 있지만, 장기적인 산화 분해로 인해 PA46의 사용 온도 범위를 넘어서는 경우에는 PPS(220°C 연속 사용 가능)나 PEEK가 더 나은 선택입니다.
- 안정화 처리 없이 자외선에 노출된 경우: 일반적인 PA46 등급은 실외 사용 시 자외선 안정화 처리가 필요합니다. 자외선 안정화 처리된 제품(TW341 제품군 이용 가능)을 지정하십시오.
- 단일 공급원 위험: Stanyl은 Envalior(구 DSM Engineering Materials)에서 독점 생산합니다. 여러 공급처를 고려해야 하는 경우에는 PPA 또는 PPS를 선택하는 것이 좋습니다.
- 예산 중심의 프로젝트: PA46 GF30의 가격은 PA66 GF30의 약 2~3배 정도입니다. 해당 용도에 열적 성능이 필요하지 않다면, 이는 과도한 사양입니다.
자주 묻는 질문
PA46과 PA66의 차이점은 무엇인가요?
PA46(폴리아미드 46)은 분자 수준에서 PA66(폴리아미드 66)과 차이가 있습니다. PA46은 아미드 결합 사이에 4개의 메틸렌기가 있는 더 짧은 탄소 사슬을 가지고 있는 반면, PA66에는 6개의 메틸렌기가 있습니다. 이로 인해 PA46은 더 높은 아미드기 밀도, 더 높은 융점(295°C 대 260°C), 더 높은 결정성(~70% 대 ~45%), 더 빠른 결정화 속도, 그리고 120°C 이상에서 현저히 우수한 강성 유지력을 나타냅니다.
PA46은 Stanyl과 같은 제품인가요?
네. Stanyl은 DSM/Envalior가 PA46에 대해 등록한 상표입니다. DSM은 1980년대에 PA46을 상용화했으며, 현재까지도 유일한 상업용 규모 생산업체로 남아 있습니다. 실무에서 “PA46”이라고 언급할 때는 사실상 Stanyl을 의미합니다.
PA46이란 무엇인가요?
PA46(폴리아미드 46) — DSM의 ‘Stanyl’ 브랜드로만 독점 판매되는 제품 — 은 융점이 295°C인 지방족 폴리아미드로, PA66보다 약 40~55°C 더 높습니다. 대부분의 엔지니어링 나일론은 유리전이온도(Tg) 이상에서 현저하게 연화되는 반면, PA66과는 달리, PA46은 독특하게 대칭적인 분자 사슬이 약 70%의 결정성을 지닌 결정 격자로 배열되어, 120–200°C 범위에서 PA66은 물론 PPA, PPS 및 일부 LCP 등급을 능가하는 기계적 강성 유지력을 발휘합니다.
다음과 같은 제품을 찾고 있는 설계 엔지니어 및 조달 팀을 위해 PA46 데이터시트, Stanyl 등급 비교, 또는 PA46, PA66, PPA 비교 및 선정 가이드, 이 페이지에는 유리 섬유 강화 소재의 물성표부터 가공 가능 온도 범위, 상업용 등급 상호 참조 정보에 이르기까지 핵심 데이터가 종합되어 있습니다.
PA46이 돋보이는 이유: DMTA의 이야기
동적 기계적 열 분석(DMTA)이 이를 가장 잘 보여줍니다. 유리 전이 온도(Tg) 이하의 유리 영역에서 PA66, PPA, PPS, Stanyl 등 모든 공업용 폴리머는 1~1.5 GPa 수준의 비슷한 탄성 계수 값을 보입니다. 차이가 나타나기 시작하는 것은 위 Tg:
- PA66 GF30 70°C(유리전이온도, Tg) 이상에서는 급격히 떨어지며, 120°C에 도달할 때까지 실온 탄성 계수의 약 60%를 잃게 된다.
- PPA (PA6T 기반) 내구성은 더 뛰어나지만, 그 유지 여부는 구체적인 방향족 구조와 유리전이 온도에 따라 달라집니다.
- PPS GF40 강성이 우수하지만, PA46보다 가격이 3~5배 더 비쌉니다.
- Stanyl PA46 GF30 200°C까지 사용 가능한 탄성률을 유지하며, 특히 고무 평탄부 탄성률은 폴리머 종류와 관계없이 DMTA 비교 차트에 포함된 모든 폴리머 중 가장 높은 수치를 기록합니다.
실질적으로 말하자면, 오일이 묻어 있고 마모가 심한 환경에서 150°C의 온도에서 구조적 하중을 견뎌야 하는 부품이라면, PA46은 PEEK 수준의 높은 비용 부담 없이도 이를 충족할 수 있는 소재입니다.
PA46 GF30 대 GF40: 유리 섬유 강화 등급의 물성
PA46이 PEEK나 PPS를 대체할 수 있을까요?
150–180°C의 연속 사용 온도 범위에서, PA46은 화학 물질 노출이 오일 및 탄화수소로 제한된다는 전제 하에 PPS를 약 1/3에서 1/5 수준의 재료 비용으로 대체할 수 있습니다. PA46은 PEEK의 250°C 연속 사용 상한선을 대체할 수는 없습니다. 그러나 현재 150–180°C 범위에서 “안전을 위해” PPS나 PEEK를 사용하고 있는 용도의 경우, PA46은 비용 절감의 유력한 후보입니다.
PA46은 수분을 흡수하나요?
네 — 모든 지방족 폴리아미드와 마찬가지로 PA46도 수분을 흡수합니다. 23°C, 50% 상대습도 조건에서 PA46의 수분 함량은 약 2.6%에 이릅니다. 이는 치수 안정성에 영향을 미치며 인장 탄성률을 감소시킵니다(조건부 탄성률은 성형 직후 건조 상태 대비 약 60% 수준입니다). 정밀 용도의 경우, 공차 누적 계산 시 수분 조절을 고려해야 합니다.
PA46은 어느 정도의 온도를 견딜 수 있나요?
PA46의 단기 최고 온도는 250°C입니다. DSM의 UL RTI 등급에 따르면, 이 소재의 연속 사용 온도(5000시간 수명)는 163°C입니다. 180°C 이상의 온도에서 지속적으로 구조용으로 사용할 경우, Stanyl Diablo 등급(200°C 이상의 장기간 노출을 위해 설계됨)을 참조하십시오.
PA46은 PPA(PA6T/PA9T/PA10T)와 비교했을 때 어떤가요?
PPA(폴리프탈아미드)는 반방향족 나일론 계열로, 일반적으로 녹는점(310–320°C)은 높지만 결정화 속도는 느린 편입니다. PA46은 결정화 속도가 더 빠르며, 사출 성형 시 사이클 시간이 20–30% 더 짧습니다. PPA는 대개 수분 흡수율이 더 낮고(1–2%, PA46의 경우 2.6%) 내화학성이 더 우수하지만, PA46은 사이클 시간, 얇은 벽 두께의 유동성, 내마모성 면에서 우위를 차지합니다. 어떤 소재를 선택할지는 해당 부품에 있어 가공 속도가 더 중요한지, 아니면 최고의 내화학성이 더 중요한지에 따라 결정되는 경우가 많습니다.
Stanyl PA46 펠릿, 데이터시트 또는 기술 등급 선정에 대한 지원이 필요하신가요? 당사는 유리섬유 강화, 난연성 및 특수 PA46 등급 제품을 공급합니다. 사용 온도, 하중 및 규제 요건을 알려주시면, 이에 적합한 등급을 추천해 드리겠습니다.
자주 묻는 질문
Stanyl PA46은 PA66과 어떤 점이 다른가요?
스태닐(PA46)은 녹는점이 더 높고(295°C, PA66은 260°C), 결정도가 더 높으며, 고온에서 뛰어난 기계적 특성을 나타냅니다. 아미드 기 사이의 CH2 서열이 더 짧아 수소 결합 네트워크가 더 조밀하게 형성되며, 그 결과 알리파틱 나일론 중 최고 수준의 내열성과 내마모성을 자랑합니다.
PA46은 어떤 온도에서 PA66보다 우수한 성능을 보이나요?
Stanyl PA46은 150°C 이상에서 뚜렷한 장점을 보입니다. 180°C에서 PA46은 실온 강성의 약 50%를 유지하는 반면, PA66은 약 25%만 유지합니다. 이로 인해 PA46은 자동차 엔진룸 내 부품 및 고속 산업용 기어에 가장 적합한 나일론 소재로 자리매김하고 있습니다.
Stanyl PA46은 PA66보다 더 비싸나요?
네, Stanyl PA46은 일반적으로 킬로그램당 PA66보다 2~5배 더 비쌉니다. 이 소재는 DSM(현 Envalior)에서 특수 엔지니어링 플라스틱으로 제조되며, 일반 등급의 나일론이 아닙니다. 그 높은 가격은 이 소재만의 뛰어난 고온 성능 덕분에 충분히 정당화됩니다.
PA46 가공 시 주요 과제는 무엇인가요?
PA46은 더 높은 용융 온도(305~320°C)와 조기 응고를 방지하기 위한 빠른 충전 속도, 그리고 적절한 결정화를 위한 120~160°C의 금형 온도가 필요합니다. 수분에 민감한 수지는 건조시켜야 합니다. <0.05% (가공 전). 공구강은 이러한 고온을 견뎌야 합니다.
최종 업데이트: 2026년 6월. 데이터시트에 기재된 수치는 표준 Stanyl 등급의 일반적인 범위입니다. 특정 등급의 특성에 대해서는 반드시 제조사의 최신 기술 데이터시트를 통해 확인하시기 바랍니다. Stanyl은 Envalior(구 DSM Engineering Materials)의 등록 상표입니다.
